【題目】如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間距離為d，上極板正中有一小孔。質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從小孔正上方高h處由靜止開始下落，穿過(guò)小孔到達(dá)下極板處速度恰為零（不計(jì)空氣阻力，極板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，重力加速度為g）。求：

（1）極板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小和電容器所帶電荷量；

（2）小球從開始下落運(yùn)動(dòng)到下極板的時(shí)間.

【答案】（1）， （2）

【解析】

(1)對(duì)從釋放到到達(dá)下極板處過(guò)程的整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)能定理得：

解得：

電容器兩極板間的電壓為：

故電容器的帶電量為：

(2)小球到達(dá)小孔前是自由落體運(yùn)動(dòng)，則有:

得:

根據(jù)速度位移關(guān)系公式，有：

v2=2gh

得:

取豎直向下為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理對(duì)減速過(guò)程有：

小球從開始下落運(yùn)動(dòng)到下極板的時(shí)間t=t1+t2

聯(lián)立解得：．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】直角坐標(biāo)系xOy中，M、N兩點(diǎn)位于x軸上，G、H兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖，M、N兩點(diǎn)各固定一負(fù)點(diǎn)電荷，一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷置于O點(diǎn)時(shí)，G點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零，靜電力常量用k表示．若將該正點(diǎn)電荷移到H點(diǎn)，則G點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向分別為：

A.，沿y軸正向

B.，沿y軸負(fù)向

C.，沿y軸正向

D.，沿y軸負(fù)向

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，絕緣理想細(xì)線AC、BC系著帶電小球a，在D處的帶電小球b的庫(kù) 侖引力作用下，兩細(xì)線AC、BC處于伸直狀態(tài)，B、C、D在同一條水平線上，a、b兩小球均可看作點(diǎn)電荷。下列選項(xiàng)正確的是（ ）

A. 若只增大b球的帶電量，AC線的拉力增大

B. 若只增大b球的帶電量，AC線的拉力減小

C. 若只將b球沿直線CD向左靠近a球，AC細(xì)線的拉力增大

D. 若只將b球沿直線CD向左靠近a球，AC細(xì)線的拉力保持不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器與直流電源、理想二極管(正向電阻為零可以視為短路，反向電阻無(wú)窮大可以視為斷路)連接，電源負(fù)極接地。初始電容器不帶電，閉合開關(guān)穩(wěn)定后，一帶電油滴位于電容器中的點(diǎn)且處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法正確的是( )

A.減小極板間的正對(duì)面積，帶電油滴會(huì)向下運(yùn)動(dòng)

B.將上極板上移，則點(diǎn)的電勢(shì)升高E

C.將下極板下移，則帶電油滴在點(diǎn)的電勢(shì)能增大

D.無(wú)論哪個(gè)極板上移還是下移，帶電油滴都不可能向下運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量為的長(zhǎng)木板A靜止在光滑水平面上，在木板的左端放置-一個(gè)質(zhì)量為的小鐵塊,鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),對(duì)鐵塊施加水平向右的拉力大小隨時(shí)間變化如圖乙所示，4s時(shí)撤去拉力�？烧J(rèn)為間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度.則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )

A. 內(nèi)，B的加速度大小

B. 內(nèi)，拉力做的功

C. 相對(duì)滑行的最大距離

D. 0~4s內(nèi)系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線MN左側(cè)有一場(chǎng)強(qiáng)為E1＝2E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L、電場(chǎng)強(qiáng)度為E2＝3E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線PQ右側(cè)距PQ為L處有一與電場(chǎng)E2平行的屏．現(xiàn)將一電子(電荷量為e，質(zhì)量為m，重力不計(jì))無(wú)初速度地放入電場(chǎng)E1中的A點(diǎn)，最后電子打在右側(cè)的屏上，A點(diǎn)到MN的距離為，AO連線與屏垂直，垂足為O，求：

(1)電子到MN的速度大小；

(2)電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間；

(3)電子剛射出電場(chǎng)E2時(shí)的速度方向與AO連線夾角θ的正切值tan θ；

(4)電子打到屏上的點(diǎn)P′到點(diǎn)O的距離x.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（多選）如圖所示，一帶電液滴在重力和勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)它的作用力作用下，從靜止開始由b沿直線運(yùn)動(dòng)到d，且bd與豎直方向所夾的銳角為45°，則下列結(jié)論正確的是 （ ）

A. 此液滴帶負(fù)電

B. 液滴做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C. 合外力對(duì)液滴做的總功等于零

D. 液滴的電勢(shì)能減少

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)以速度v0勻速直線運(yùn)動(dòng),在t=0時(shí)開始受到恒力F作用,速度大小先減小后增大,其最小值為v=0.5v0,由此可判斷( )

A. 質(zhì)點(diǎn)受力F作用后一定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

B. 質(zhì)點(diǎn)受力F作用后可能做圓周運(yùn)動(dòng)

C. t=0時(shí)恒力F與速度v0方向間的夾角為60

D. t=時(shí)，質(zhì)點(diǎn)速度最小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶以速度v0=2.5m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)定滑輪連接托盤Q和物塊P（置于傳送帶最右端、可視為質(zhì)點(diǎn)），OP段水平，物塊P與托盤Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知物塊P的質(zhì)量m1=0.2kg、與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，傳送帶的兩端相距l=2m，托盤Q到地面的高度h=1.25m，不計(jì)滑輪與輕繩間的摩擦，重力加速度g取10m/s2。求：

(1)托盤Q的質(zhì)量m2；

(2)現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg的砝碼輕放入托盤中，托盤Q開始向下運(yùn)動(dòng)，落地后自動(dòng)與輕繩脫離，則

①托盤Q落地的速度大��；

②物塊P在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。

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